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传感器复习题与答案传感器原理与应⽤复习题第⼀章传感器概述1．什么是传感器？传感器由哪⼏个部分组成？试述它们的作⽤和相互关系。
（1）传感器定义：⼴义的定义：⼀种能把特定的信息（物理、化学、⽣物）按⼀定的规律转换成某种可⽤信号输出的器件和装置。
⼴义传感器⼀般由信号检出器件和信号处理器件两部分组成；狭义的定义：能把外界⾮电信号转换成电信号输出的器件。
我国国家标准对传感器的定义是：能够感受规定的被测量并按照⼀定规律转换成可⽤输出信号的器件和装置。
以上定义表明传感器有这样三层含义：它是由敏感元件和转换元件构成的⼀种检测装置；能按⼀定规律将被测量转换成电信号输出；传感器的输出与输⼊之间存在确定的关系。
（2）组成部分：传感器由敏感元件，转换元件，转换电路组成。
（3）他们的作⽤和相互关系：敏感元件是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量；转换元件把敏感元件的输出作为它的输⼊，转换成电路参量；上述电路参数接⼊基本转换电路，便可转换成电量输出。
2．传感器的总体发展趋势是什么？现代传感器有哪些特征，现在的传感器多以什么物理量输出？（1）发展趋势：①发展、利⽤新效应；②开发新材料；③提⾼传感器性能和检测范围；④微型化与微功耗；⑤集成化与多功能化；⑥传感器的智能化；⑦传感器的数字化和⽹络化。
（2）特征：由传统的分⽴式朝着集成化。
数字化、多动能化、微型化、智能化、⽹络化和光机电⼀体化的⽅向发展，具有⾼精度、⾼性能、⾼灵敏度、⾼可靠性、⾼稳定性、长寿命、⾼信噪⽐、宽量程和⽆维护等特点。
（3）输出：电量输出。
3．压⼒、加速度、转速等常见物理量可⽤什么传感器测量？各有什么特点？本⾝发热⼩，缺点是输出⾮线性。
4（1）按传感器检测的量分类，有物理量、化学量，⽣物量；（2）按传感器的输出信号性质分裂，有模拟和数字；（3）按传感器的结构分类，有结构性、物性型、复合型；（4）按传感器功能分类，单功能，多功能，智能；（5）按传感器转换原理分类，有机电、光电、热电、磁电、电化学；（6）按传感器能源分类，有有源和⽆源；根据我国的传感器分类体系表，主要分为物理量传感器、化学量传感器、⽣物量传感器三⼤类。
传感器期末复习题及答案一、填空题1、衡量传感器的静态特性的指标包含、和等（要求至少列出三种）2、____是指传感器在输入量不变的情况下,输出量随时间变化的现象。
3、系统灵敏度越__ __,就越容易受到外界干扰的影响,系统的稳定性就越_ _ 。
4、灵敏度是传感器在稳态下的比值。
5、某位移传感器,当输入量变化5mm时,输出电压变化300mv,其灵敏度为__ __。
6、某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成,各环节的灵敏度分别为:S 1=0.2mV/℃、S2=2.0V/mV、S3=5.0mm/V,则系统总的灵敏度为。
7、电阻式传感器是指将被测对象的变化转换成电阻值变化的传感器，主要有、和三大类8、衡量传感器的静态特性的指标包含灵敏度、线性度、、重复性和稳定性等。
9、电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时，不仅可以消除同时还能起到的作用。
10、传感器通常由直接响应于被测量的、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。
11、根据电容器参数变化的特性，电容式传感器可分为、变面积型、变介电常数型三种。
12、光电传感器的理论基础是光电效应。
通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。
第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有；第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的效应，这类元件有光敏电阻；第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的，这类元件有光电池、光敏二极管、光敏三极管。
13、电感式传感器可以分为自感式、互感式、三大类。
14、霍尔传感器的灵敏度与霍尔系数成正比而与成反比。
15、制作霍尔元件应采用的材料是，因为该类材料能使截流子的迁移率与电阻率的乘积最大，而使两个端面出现电势差最大。
16、热电阻通常采用的材料有和。
17、当载流导体或半导体处于与电流相垂直的磁场中时，在其两端将产生电位差，这一现象被称为。
18、热电偶传感器是一种能将变化转换为变化的元件。
1、根据传感器的特点判断，下列常用的测量工具中属于传感器的是（B）A.天平B.电子秤C.水银温度计D.千分尺2、传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的(D)A.线性度越好B.迟滞越小C.重复性越好D.分辨力越高3、某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力，发现均缺少约0.5kg，但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是（B）。
A.绝对误差 B.示值相对误差 C.满度相对误差 D.精度等级4、重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进行高、低温循环老化试验，其目的是为了（C）。
A.提高精度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.精度等级5、在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。
这时必须考虑到应尽量使欲测量为选购的仪表量程的（C）左右为宜。
A.3倍B.10倍C.1.5倍D.0.67倍6.MQN气敏电阻可测量（A）的浓度，TiO2气敏电阻可测量（D）的浓度。
A.CO２B.N2C.气体打火机车间的有害气体D.锅炉烟道中剩余的氧气7.Cu50表示（B）A.铜热电阻，当温度为50℃时对应电阻值为50ΩB.铜热电阻，当温度为0℃时对应电阻值为50ΩC.铂热电阻，当温度为50℃时对应电阻值为50ΩD.铂热电阻，当温度为00℃时对应电阻值为100Ω8.Pt100表示（D）A.铜热电阻，当温度为50℃时对应电阻值为50ΩB.铜热电阻，当温度为0℃时对应电阻值为50ΩC.铂热电阻，当温度为50℃时对应电阻值为50ΩD.铂热电阻，当温度为00℃时对应电阻值为100Ω9.应变测量中，希望灵敏度最高、线性好、有温度自补偿功能，应选择（C）测量转换电路。
A．单臂半桥B．双臂半桥C．四臂全桥D．独臂10.阻值随光照变化的传感器件称（A）电阻。
A．光敏B．热敏C．气敏D．湿敏11.在使用测谎仪时，被测试人由于说谎、紧张而手心出汗，可以用（D）传感器来检测。
《传感器技术与应用》期末复习题库一、判断题1、可以感受被测量并按照一定规律将其转换成可输出信号的器件或装置称之为传感器。
（）2、每一个传感器都必须由敏感元件和转换元件组成。
（）3、传感器的输入量大多为非电量，如电压、电流等，而输出多为电量，如位移、重量、压力、速度或震动等。
（）4、电子秤的弹性元件属于敏感元件。
（）5、传感器的发展趋势最主要是追求新工艺、新功能、新材料、新理论，所以其可靠性和稳定性可以不需要考虑。
（）6、我们对传感器的追求是其具有较好的精度，功能多样化，同时具有大的测量范围。
（）7、传感器的选择首要考虑因素是其综合经济性。
（）8、检测技术主要研究各种物理量的测量原理和测量信号分析处理方法。
（）9、热电偶和压电式传感器可以将被测量转换成电参量，需通过外部辅助电源作用下才能输出电信号。
（）10、电阻应变式传感器可以将被测量直接转换成电信号输出。
（）二、选择题1、压力传感器、温度传感器、位移传感器是按照（）对传感器进行分类。
A、物理原理B、能量关系C、被测量D、输出信号类型2、光电编码器、光电开关、感应同步器的输出信号是（）信号。
A、模拟量B、数字量C、两者都可以D、不确定3、热电阻、压电式传感器的输出信号是（）信号。
A、模拟量B、数字量C、两者都可以D、不确定4、电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器是按照（）进行分类。
A、物理原理B、能量关系C、被测量D、输出信号类型第二章一、判断题1、传感器的基本特性体现了其输出反应输入的能力。
（）2、传感器的检测能力只受到其自身特性的影响，与外部环境无关。
（）3、传感器在测量静态参数的时候我们主要考虑其静态性能指标，比如灵敏度，线性度等。
（）4、一般情况下，传感器分为静态传感器和动态传感器，静态传感器用于静态参数的测量。
（）5、静态被测量是不随时间的变化而变化或变化缓慢的被测量。
（）6、传感器的灵敏度越高其非线性误差越大。
（）7、理想传感器的输出是输入变化规律的再现，即具有相同的时间函数，能够实时体现输入的变化规律。
传感器技术复习题及答案一、埴空题1、电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这一现象叫做电阻丝的(应变效应)。
2、引用误差是指测量的（绝对误差）与仪表的（满量程）之比，这一指标通常用来表征仪器本身的精度，而不是（测量）的精度。
3、传感器的动态数学模型是指传感器在受到随时间变化的（输入量）作用时，输出-输入之间的关系，通常称为（响应特性）。
4、静态标定是指在静态标准条件下，对传感器的（静态特性）、（静态灵敏度）、（非线性）、（滞后）、（重复性）等指标的确定。
5、应变片由金属丝栅（敏感栅）、绝缘基片及覆盖片三部分组成。
金属丝栅两头焊有引出线，作连接测量导线用。
6、在应用中电容式传感器有三种基本类型，即（变极距）型或称（变间隙）型、（变面积）型和（变介电常数）型。
而它们的电极形状又有（平板）形、（圆柱）形和（球平面）形三种。
7、容栅传感器是在（变面积）型电容传感器的基础上发展的一种新型传感器，它分为（长容栅）和（圆容栅）两种。
8、电容式传感器是将被测量的变化转换成（电容量）变化的一种传感器。
9、变极距式电容传感器的电容变化量与极距的变化量之间不是（线性）关系。
但当量程远小于极板间初始距离时，可以认为它们之间是（线性）的。
这种类型的传感器一般用来测量（微小变化）的量。
10、传感器在正(输人量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为迟滞，它一般由实验方法测得。
11、某些晶体沿着一定方向受到外力作用时，内部会产生极化现象，同时在某两个表面上产生大小相等符号相反的电荷；当外力去掉后，又恢复到不带电状态；当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变：晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。
这种现象叫（压电效应）。
反之，如对晶体施加电场，晶体将在一定方向上产生机械变形；当外加电场撤去后，该变形也随之消失。
这种现象称为（逆压电效应），也称作电致伸缩效应。
12、磁栅传感器有（长磁栅式）和（圆磁栅式）两种，分别用来测量（线位移）和（角位移）。
传感器应用技术复习选择题传感器能感知的输人量越小，说明（）。
A.线性度越好B.迟越小C.重复性越好D.分辨率越高(正确答案)在传感器的分类中，按输人量来分，免疫传感器属于（）。
A.物理传感器B.化学传感器C.生物传感器(正确答案)D.数字传感器传感器的输出对随时间变化的输入量的响应称为传感器的（）。
A.动态响应(正确答案)B.线性度C.重复性D.稳定性下列选项中，主要完成传感器输出信号处理的是（）。
A.传感器接口电路B.信号转换电路(正确答案)C.放大器D.编码器属于传感器动态特性指标的是（）。
A.重复性B.固有频率(正确答案)C.灵敏度D.漂移传感器的主要功能是（）。
A.检测和转换(正确答案)B.滤波和放大C.调制和解调D.传输和显示传感器应具有比较高的（）尽量减少从外界引入的干扰信号。
A.灵敏度B.信噪比(正确答案)C.稳定性D.线性范围精度较高的传感器都需要定期校准，一般每（）校准一次。
A.1～2个月B.3～6个月(正确答案)C.1年D.2年基于外光电效应工作的器件有（）。
A.光电管(正确答案)B.光电池C.光敏电阻D.光电倍增管光电感器的基本理物质的（）。
A.压电效应B.光电效应(正确答案)C.磁电效应D.热电效应红外辐射是由物体内部分子运动产生的，这类运动和物体的（）有关。
A.密度B.温度(正确答案)C.质量D.体积热释电型红外线传感器工作时，当辐射到热释电件上的红外线忽强忽弱，使两个热释电元件的温度变化不一致时，就会有（）输出。
A.直流电压B.交变电压C.直流电流D.交变电流(正确答案)下列选项中，不属于量子型红外线传感器的是（）。
A.光电导式传感器B.光生伏特效应式传感器C.光磁电式传感器D.热释电式传感器(正确答案)红外线遥控的接收装置不包括（）。
A.光滤波器B.编码调制放大电路C.光敏二极管D.微处理器(正确答案)光纤通信中，与射光纤耦合的光元件（）。
A.光敏电阻B.光敏三极管C.光敏二极管(正确答案)D.光电池电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出（）的靠近程度。
传感器原理复习题及参考答案1.什么是传感器？按照国标定义，“传感器”应该如何说明含义？从广义的角度来说，感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。
我们对传感器定义是：一种能把特定的信息（物理、化学、生物）按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。
从狭义角度对传感器定义是：能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
我国标准（GB7665—87）对传感器（Sensor/transducer）的定义是：“能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置”。
定义表明传感器有这样三层含义：它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置；能按一定规律将被测量转换成电信号输出；传感器的输出与输入之间存在确定的关系。
按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。
2.传感器应满足的必要条件？（1）输出信号与被测量之间具有唯一确定的因果关系；（2）输出信号信号处理系统匹配；（3）具有尽可能宽的动态围、良好的响应特性、足够高的分辨率和信号噪声比；（4）对被测量的干扰尽可能小，尽可能不消耗被测系统的能量，不改变被测系统原有的状态；（5）性能稳定可靠，抗干扰能力强；（6）适应性强，具有一定的过载能力；（7）便于加工制造，具有互换性；（8）输成本低，寿命长，使用维护方便。
3.画出传感器组成框图，叙述各部分作用。
（1）敏感元件: 直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件，如位移、应变、光强等。
（2）转换元件：把输入转换成适于传输或测量的可用信号，如电阻、电压、电荷等。
（3）信号调理电路：对可以信号进行转换、放大、运算、调制、滤波等。
4.传感器按工作机理分类有哪些类型？（1）物理型：利用敏感元件的物理结构或功能材料的物理特性及效应制成的传感器。
（2）化学型：利用电化学反应原理，将各种化学物质（如电解质、化合物、分子、离子）的状态、成分、浓度等转化成可用信号的传感器。
（3）生物型：利用生物反应（酶反应、微生物反应、免疫学反应等）原理，将生物体的葡萄糖、DNA等转换成可用信号的传感器。
传感器技术复习资料1、长为l、截面积为A、电阻率为ρ的金属或半导体丝，其电阻为：2、热敏电阻有三种类型，即NTC、PTC、临界温度系数3、光纤按折射率变化类型可分为阶跃性和缓变型；按传播模式的多少可分为单模 -和多模。
4、光电二极管是利用PN结单向导电性构成的光电器件5、有一温度计，它的量程范围为0∽200℃，精度等级为0.5级。
该表可能出现的最大误差为±1°C 当测量100℃时的示值相对误差为±1%6、在选购线性仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 1.5 倍左右为宜。
7、空气介质变隙式电容传感器中，提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的，为此实际中大都采用差动式电容传感器。
8、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出变化量与输入变化量的比值。
对线性传感器来说，其灵敏度是. 常数。
9、热电偶产生热电势必须具备的基本条件是1 两种不同的金属组成闭合回路2 两个温度存在温差。
10、霍尔元件采用恒流源激励是为了减小温漂。
11、用水银温度计测量水温,如从测量的具体手段来看它属于偏移式测量。
12、线性度和灵敏度是传感器的静态指标，而频率响应特性是传感器的动态指标。
13、当某些晶体沿一定方向伸长或者压缩是，在其表面上会产生电荷，这种效应称为＿压电效应＿。
14、热敏电阻正是利用半导体载流子数目随着温度变化而变化的特性制成的敏感元件。
15、螺线管式差动变压器由一个初级线圈、两个次级线圈和插入线圈中央的可移动的铁芯等组成16、压电材料在使用中一般是两片以上，在以电荷作为输出的地方一般是把压电元件并联起来，而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件串联起来。
17、在压电晶片的机械轴上施加力,其电荷产生在X轴端面。
18、传感器由敏感元件、测量电路两部分组成。
19、利用热敏电阻对电动机实施过热保护，应选择临界电阻温度系数型热敏电阻。
20、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω，则其分度号是 Cu50。
传感器期末考试试题及答案传感器期末考试试题及答案一、填空题1.传感器的定义为：能够感知和______的器件称为传感器。
2.传感器的特性有：线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移和稳定性。
3.传感器的材料和制造工艺对其特性有着重要影响，其中最重要的是______和______。
二、单项选择题1.下列哪个不是传感器的分类方法？（） A. 按测量对象性质分类 B. 按测量原理分类 C. 按用途分类 D. 按感头结构分类2.下列哪类传感器可测量压力？（） A. 磁性传感器 B. 温度传感器 C. 触点传感器 D. 光电传感器三、判断题1、传感器的迟滞误差是由测量过程中电源的变化引起的。
（）2、传感器的漂移是指输出信号随时间变化的不可重复的误差。
（）四、简答题1、请简述传感器的定义及其主要作用。
2、请说明传感器的特性和分类，并解释其含义。
3、请阐述传感器的材料和制造工艺对其特性的影响。
五、综合题1、请设计一个用于测量液体温度的传感器，要求该传感器能够在常压下工作，精度为±0.1℃，并能够抵抗化学腐蚀。
请说明选材和制造工艺的方案。
2、请分析在测量压力时，机械式传感器与电子式传感器相比有何优缺点？六、论述题1、论述题：请从应用角度出发，谈谈你对传感器的认识。
传感器题库及答案传感器题库及答案：掌握传感器考试的核心知识随着科技的不断进步，传感器在各个领域的应用越来越广泛。
为了帮助大家更好地掌握传感器相关的知识，本文将介绍一个重要的学习资源——传感器题库及答案。
通过了解和掌握这个题库，大家将能够巩固传感器的理论知识，提升实际应用能力。
一、传感器题库的概念和作用传感器题库是一种收集了大量与传感器相关的试题和答案的资源库。
它包含了各种类型的传感器题目，从基础理论到实际应用，旨在帮助学习者系统地掌握传感器的知识。
此外，通过解答题库中的问题，学习者可以检验自己的理解程度，找出并弥补知识盲点。
二、传感器题库的构成传感器题库通常由以下三个部分构成：1、基础理论题：这类题目主要涉及传感器的原理、特点、分类以及性能指标等基础知识，如“简述传感器的定义及基本组成”等。
传感器应用技术复习题与答案1. 将传感器的电阻值、电容值或电感值变化量转换成易于传输的电流或电压，通常要用到（）电路。
[单选题] *电桥(正确答案)放大A-D转换以上均可2. 以下不属于直流电桥应用情况的是（）。
[单选题] *热敏电阻应变电阻压敏电阻螺管式差动传感器(正确答案)3. 以下（）电桥在传感器实际应用电路中使用效果最佳。
[单选题] *四等臂(正确答案)惠斯通对等以上均选4. 目前检测系统中的放大电路，除特殊情况外，基本均采用（）构成的放大电路。
[单选题] *晶体管放大器运算放大器(正确答案)高压放大器阻抗放大器5. 通常情况下，运算放大器正电源VCC和负电源VEE应满足（）关系。
[单选题] *VCC＞VEEVCC＜VEEVCC=VEE(正确答案)没有规定6. 理想运算放大器应满足以下（）条件。
[单选题] *端口输入电阻Ri趋于无穷大端口输出电阻Ro趋于零运放增益A趋于无穷大以上均选(正确答案)7. 以下（）是常用的运算放大器。
[单选题] *同相放大器反相放大器差分放大器A和B(正确答案)8. 以下（）是典型的传感器测量电路。
[单选题] *电桥电路放大电路A-D转换电路ABC(正确答案)9. 计算机中广泛采用（）A-D转换器作为借口电路。
[单选题] *逐次逼近式(正确答案)双积分式计数器式并行10. 以下温度传感器属于电测量型的是（）。
[单选题] *热电偶传感器热电阻传感器热敏电阻传感器A和B(正确答案)11. 以下（）传感器适用于温度检测精度要求比较高的场合。
[单选题] *热电阻(正确答案)热敏电阻直流电桥热电偶12. 目前较为广泛使用的热电阻材料为（）等。
[单选题] *铂铜镍ABC(正确答案)13. 以下属于热电阻传感器特点的有（）。
[单选题] *电阻温度系数大线性好、性能稳定使用范围窄、加工复杂14. （）温度系数热电阻传感器的阻值随温度升高而增大。
[单选题] *正(正确答案)负随机A或C15. （）温度系数热电阻传感器的阻值随温度升高而减小。
传感器原理与应用复习题第一章传感器概述1．什么是传感器？传感器由哪几个部分组成？试述它们的作用和相互关系。
（1）传感器定义：广义的定义：一种能把特定的信息（物理、化学、生物）按一定的规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。
广义传感器一般由信号检出器件和信号处理器件两部分组成；狭义的定义：能把外界非电信号转换成电信号输出的器件。
我国国家标准对传感器的定义是：能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置。
以上定义表明传感器有这样三层含义：它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置；能按一定规律将被测量转换成电信号输出；传感器的输出与输入之间存在确定的关系。
（2）组成部分：传感器由敏感元件，转换元件，转换电路组成。
（3）他们的作用和相互关系：敏感元件是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量；转换元件把敏感元件的输出作为它的输入，转换成电路参量；上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出。
2．传感器的总体发展趋势是什么？现代传感器有哪些特征，现在的传感器多以什么物理量输出？（1）发展趋势：①发展、利用新效应；②开发新材料；③提高传感器性能和检测范围；④微型化与微功耗；⑤集成化与多功能化；⑥传感器的智能化；⑦传感器的数字化和网络化。
（2）特征：由传统的分立式朝着集成化。
数字化、多动能化、微型化、智能化、网络化和光机电一体化的方向发展，具有高精度、高性能、高灵敏度、高可靠性、高稳定性、长寿命、高信噪比、宽量程和无维护等特点。
（3）输出：电量输出。
3．压力、加速度、转速等常见物理量可用什么传感器测量？各有什么特点？有较高的频率，动态响应特性好；结构简单，可进行非接触测量。
优点是本身发热小，缺点是输出非线性。
4（1）按传感器检测的量分类，有物理量、化学量，生物量；（2）按传感器的输出信号性质分裂，有模拟和数字；（3）按传感器的结构分类，有结构性、物性型、复合型；（4）按传感器功能分类，单功能，多功能，智能；（5）按传感器转换原理分类，有机电、光电、热电、磁电、电化学；（6）按传感器能源分类，有有源和无源；根据我国的传感器分类体系表，主要分为物理量传感器、化学量传感器、生物量传感器三大类。
5．了解传感器的图形符号，其中符号代表什么含义。
图a 图b ：电容式压力传感器正方形表示转换元件，三角形表示敏感元件，“X ”表示被测量，“*”表示转换原理，如图b 。
压力用P ，加速度用a,温度用t 。
第二章 传感器特性1．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？传感器的性能参数反映了传感器的输入输出关系。
2．静态特性特性参数有哪些？各种参数代表什么意义，描述了传感器的哪些特征？（1）线性度：传感器的校准曲线与选定的拟合直线的偏离程度称为传感器的线性度，又称非线性误差。
%100/max ⨯∆±=FS L y y e （y F.S .——传感器的满量程输出值； Δy max ——校准曲线与拟合直线的最大偏差。
）。
（2）灵敏度：指传感器在稳态工作情况下输出改变量与引起此变化的输入改变量之比。
常用Sn 表示灵敏度，其表达式为x y S d d n /=。
一般希望测试系统的灵敏度在满量程范围内恒定，这样才便于读数。
也希望灵敏度较高，因为S 越大，同样的输入对应的输出越大。
（3）迟滞（迟环）：在相同工作条件下做全量程范围校准时，正行程（输入量由小到大）和反行程（输入量由大到小）所得输出输入特性曲线不重合。
表达式为%10021S F max ⨯∆±=..y y e h 。
迟滞是由于磁性材料的磁化和材料受力变形，机械部分存在（轴承）间隙、摩擦、（紧固件）松动、材料内摩擦、积尘等造成的。
（4）重复性：指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次测试时, 所得特性曲线不一致的程度。
表达式为：%100S F max z ⨯∆±=../y y e 。
（5）静态误差：指传感器在其全量程内任一点的输出值与其理论值的偏离程度。
是评价传感器静态特性的综合指标。
用非线性、迟滞、重复性误差表示2z 2h 2L s e e e e ++±=；系统误差加随机误差用Δymax 表示校准曲线相对于拟合直线的最大偏差，即系统误差的极限值；用σ表示按极差法计算所得的标准偏差%100S F max s ⨯+∆=..)/|(|y y e ασ。
（6）漂移：指传感器被测量不变，而其输出量却发生了改变。
漂移包括零点漂移与灵敏度漂移，零点漂移与灵敏度漂移又可分为时间漂移（时漂）和温度漂移（温漂）。
（7）稳定性：表示传感器在一较长时间内保持性能参数的能力，故又称长期稳定性。
（8）分辨率：当传感器的输入从非零值缓慢增加时，在超过某一增量后，输出发生可观测的变化，这个输入增量称为传感器的分辨率，即最小输入增量。
（9）阈值电压：指输入小到某种程度输出不在发生变化的值。
3．什么是传感器的动态误差？传递函数和频率特性的定义是什么？（1）一个动态性能好的传感器，输入和输出之间应具有相同的时间函数，但是除了理想状态外，输出信号一定不会与输入信号有相同的时间函数，这种输入输出之间的差异就是动态误差，范阳了传感器的动态特性。
动态误差通常包括两个部分：①输出达到稳定状态后与理想输出之间的差别，称稳态误差；②输入量发生跃变时，输出量由一个稳定状态过渡到另一个稳定状态期间的误差，称为暂态误差。
（2）传递函数H(s)表示传感器系统本身的输出、转换特性。
在数学的定义是：初始条件为零（t ≤0,y=0）,输出拉氏变换与输入拉氏变换之比，输出的拉氏变换等于输入的拉氏变换乘以传递函数)()()(s H s x s y 。
（3）当传感器输入正弦信号时，则分析传感器动态特性的相位、振幅、频率特性，称之为频率响应或频率特性。
（4）当传感器输入阶跃信号时，则分析传感器的过渡过程和输出随时间变化情况，称之为传感器的阶跃响应或瞬态响应。
4．什么是传感器的动态特性? 其特性参数有那些？这些参数反映了传感器的哪些特征，应如何选择？（1）传感器的动态特性是指传感器输出对时间变化的输入量的响应特性。
（2）1）频率响应特性指标①频带：传感器增益保持在一定值内的频率范围，即对数幅频特性曲线上幅值衰减3dB 时所对应的频率范围，称为传感器的频带或通频带，对应有上、下截止频率。
②时间常数τ：用时间常数τ来表征一阶传感器的动态特性，τ越小，频带越宽。
③固有频率ωn ：二阶传感器的固有频率ωn 表征了其动态特性。
2）瞬态响应特性指标①时间常数τ,一阶传感器时间常数τ越小, 响应速度越快。
②延时时间,传感器输出达到稳态值的50%所需时间。
③上升时间,传感器输出达到稳态值的90%所需时间。
④超调量,传感器输出超过稳态值的最大值。
（3）1）对于一阶传感器的动态响应主要取决于时间常数τ，τ越小越好，τ越小，减小时间常数τ，传感器上限频率H ω越高，工作频率越宽，频率响应特性越好。
2）二阶传感器对阶跃信号响应和频率响应特性的好坏很大程度上取决于阻尼系数ξ和传感器的固有频率ωn 。
5．有一温度传感器，微分方程为30d y /d t +3y =0.15x ，其中y 为输出电压（mV) , x 为输入温度（℃）。
试求该传感器的时间常数和静态灵敏度。
由温度传感器的微分方程30dy/dt+3y=0.15x 可知a 1=30 , a 0=3 , b 0=0.15由一阶传感器的定义 时间常数τ=a 1/a 0=30/3=10(S)静态灵敏度k=b 0/a 0=0.15/3=0.05(mV /℃）6．有一温度传感器，当被测介质温度为t 1，测温传感器显示温度为t 2时，可用下列方程表示：()1202/t t dt d ττ=+。
当被测介质温度从25℃突然变化到300℃时，测温传感器的时间常数τ0 =120s ，试求经过350s 后该传感器的动态误差。
动态误差由稳态误差和暂态误差组成。
先求稳态误差：对方程两边去拉氏变换得：1202()()()s s s T T sT τ=+则传递函数为021()1()1T s T s s τ=+ 对于一阶系统，阶跃输入下的稳态误差0ss e =，再求暂态误差：当t=350s 时，暂态误差为350/120()(30025)14.88t e e C -=-=︒故所求动态误差为：()14.88ss t e e e C =+=︒第三章 应变式传感器1．什么是应变效应？什么是压阻效应？什么是横向效应？电阻应变效应：导体在收到外界拉力或压力的作用时会产生机械变形，同时机械变形会引起导体阻值的变化，这种导体材料因变形而使其电阻值变化的现象称为电阻应变效应。
压阻效应：是指当半导体受到某一轴向上的外应力作用时，会引起半导体能带变化，使载流子迁移率的发生变化，进而造成电阻率发生变化的现象。
横向效应：将直的电阻丝绕成敏感栅后，虽然长度不变，但应变状态不同，圆弧部分使灵敏度下降了，这种现象称为应变传感器的横向效应。
2．什么是应变片的灵敏系数？半导体应变片灵敏系数范围是多少，金属应变片灵敏系数范围是多少？说明金属丝电阻应变片与半导体应变片的相同点和不同点。
（1）应变片是一种重要的敏感元件，是应变和应力测量的主要传感器，如电子秤、压力计、加速度计、线位移装置常使用应变片做转换元件。
（2）金属电阻丝的灵敏系数可近似写为 012k μ≈+，即0 1.52k ≈～；半导体灵敏系数近似为 ()0//k E ρρεπ≈∆=≈50～100（3）金属丝电阻应变片与半导体应变片的比较相同点：都主要引起两个方面的变化：①材料几何尺寸变化（1+2μ）；②材料电阻率的变化（Δρ/ρ）/ε不同点：金属导体应变片的电阻变化是利用机械形变产生的应变效应，对于半导体而言，应变传感器主要是利用半导体材料的压阻效应。
金属的尺寸变化大，半导体电阻率变化大，据此灵敏度去不同的等效。
（4）半导体应变片比金属应变片在性能上的优缺点优点：灵敏度高，体积小，耗电少，动态响应好，精度高，测量范围宽，有正负两种符号的应力效应，易于微型化和集成化。
缺点：受温度影响较大。
3．比较电阻应变片组成的单桥、半桥、全桥电路的特点。
单桥电路：只在u K 很小的条件下满足线性关系，其他条件下非线性误差不能满足测量要求。
半桥差动电路：Uo 与ΔR1/R1成线性关系，无非线性误差，而且电桥电压灵敏度KU=E/2，是单臂工作时的两倍。
全桥差动电路：不仅没有非线性误差，而且电压灵敏度为单片工作时的4倍。
4. 在传感器测量电路中，直流电桥与交流电桥有什么不同，如何考虑应用场合？直流电桥的电源稳定，结构简单，但存在零漂和工频干扰，要求有较高的灵敏度，实际应用中输出端通常会接入放大电路；交流电桥放大电路简单，无零漂，不易受干扰，但不易取得高精度，需专用的测量仪器或电路。
